摘 要:虚拟仪器是基于计算机的仪器，它是电子测量和计算机测试的先进技术．它具有优秀的分析和强大的数据采集和运算功能，基于Labview平台，虚拟仪器将在控制和仪表领域的研究和应用大大提高．

在控制理论教学和实验过程中,存在着诸多的问题,如设备短缺,单调的教学方法等．因此，可以使用虚拟仪器有效地解决这些问题．本文介绍了基于Labview的控制系统设计与仿真研究,提出并确定实施方案的基于虚拟仪器的控制系统仿真．应用NI公司的Labview 2009、控制设计工具包作为软件开发工具，实现了控制系统的建模、分析与设计,这一系列过程可在计算机中仿真．用户可以在控制系统建模、性能分析、PID设计等设计和其他方面做研究．它将提供教学的质量和加快实验领域改革和创新．

本课题基于虚拟仪器技术，应用控制设计仿真模块，实现常见的典型控制系统的仿真．理论分析和算法分析系统的每一个子模块和虚拟仪器程序编写的主要部分．

关键词：控制系统；仿真；Labview；虚拟仪器技术

目录

摘要

abstract

第1章 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 控制系统仿真的意义-1

1.3 控制系统仿真的研究现状-1

1.4 本课题研究内容-2

1.5 本章小结-2

第2章 Labview软件介绍-5

2.1 Labview简介-5

2.2 虚拟仪器（VI）-6

2.2.1 虚拟仪器的概念-6

2.3 Labview编程语言的特点-7

2.3.1 图形化编程-7

2.3.2 数据流驱动-10

2.4 Labview的应用领域-10

2.5 控制设计工具包-11

2.6 本章小结-13

第3章 控制系统设计与仿真-15

3.1 Labview软件的控制设计工具包-15

3.1.1控制设计工具包中的创建传递函数模型-15

3.2 时间响应选板-16

3.2.1 传递函数模型的阶跃响应和脉冲响应-17

3.3 频率响应选板：-18

3.3.1 波特图曲线-18

3.3.2 奈奎斯特曲线-19

3.3.3 系统的增益和相位余量-20

3.4 动态特性选板-21

3.4.1 根轨迹曲线-22

3.5 锅炉液位控制系统的校正与比较-22

3.6 本章小结-25

第4章 结论与展望-27

4.1 结论-27

4.2 不足之处及未来展望-27

参考文献-29

致 谢-31